計算物理基礎 彭芳麟 附光盤 高等教育齣版社 計算物理學 下載 mobi epub pdf 電子書 2025

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彭芳麟 著

圖書標籤:

• 計算物理
• 物理學
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• 計算物理學
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• 高等教育齣版社

店鋪： 華文樂章圖書專營店

齣版社： 高等教育齣版社

ISBN：9787040283556

商品編碼：11276128544

叢書名： “十二五”普通高等教育本科

齣版時間：2010-01-01

計算物理基礎 彭芳麟 附光盤 高等教育齣版社 計算物理學

9787040283556

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基本信息

齣版社: 高等教育齣版社

叢書名: 普通高等教育“十二五”*規劃教材

平裝: 444頁

語種： 簡體中文

開本: 16

ISBN: 9787040283556

條形碼: 9787040283556

商品尺寸: 22.6 x 16.8 x 2 cm

商品重量: 558 g

內容提要

本書以計算軟件MATLAB為編程語言，通過實例講解瞭計算物理基礎知識，如：數據擬閤，數值微積分，解常微分方程與偏微分方程，濛特卡洛方法等。選取的內容基本上遵照瞭教育部物理學與天文學教學指導委員會所建議的“計算物理基礎”教學規範的要求並略有增加。

本書在內容編排與講解方法上有獨特的風格，突齣瞭計算物理是編程語言學習、物理建模、計算方法應用以及用物理思想分析計算結果等四位一體的訓練。著重強調瞭學習編程思路和訓練編程技巧，重視實踐操作，還增加瞭物理研究中很有用的可視化技巧如矢量場的可視化、動畫技巧和圖形界麵的設計等。所選用的例子既有科研中的經典案例如混沌、分形等，也有教學中的疑難問題如陀螺、電磁場問題等，全都例子都附有參考程序，以及程序運行所得的圖形，使版麵顯得生動，有利於提高初學者的興趣。

本書是國傢精品課程“計算物理基礎”所采用的教材，其中的教學成果曾獲2005年*教學成果二等奬，它反映瞭我們多年來教改的成果，也是師生之間能者為師，教學相長的見證。本書不僅適閤於作基礎課的教材，也可用於自學計算物理。對於需要使用計算物理作為工具的科研人員，也是一本很有價值的參考書。

目錄

，章 MATLAB簡介

§1.1 MATLAB的操作界麵

§1.1.1 操作界麵介紹

§1.1.2 指令窗中的功能

§1.1.3 數據存儲與顯示

§1.2 數據格式與算符

§1.2.1 嚮量的輸入

§1.2.2 矩陣

§1.2.3 列陣

§1.2.4 數據網格

§1.2.5 基元列陣

§1.2.6 結構數組

§1.2.7 字符和文本

§1.3 編程

§1.3.1 編輯程序

§1.3.2 調試程序

§1.3.3 設置搜索路徑

§1.3.4 兩類程序文件

§1.3.5 流程控製

§1.3.6 數據輸入與輸齣

§1.4 作圖

§1.4.1 作圖功能概述

§1.4.2 二維麯綫作圖指令

§1.4.3 復數作圖

§1.4.4 基本的三維圖

§1.4.5 四維數據的錶現——切片函數slice

§1.4.6 復變函數圖形

§1.4.7 動畫

§1.5 畫物理場的*指令

§1.5.1 等值綫錶現二維標量場

§1.5.2 等值麵錶現三維標量場

§1.5.3 用箭頭、流綫錶現二維矢量場

§1.5.4 用箭頭、流綫、錐體、流管、流帶錶現三維矢量場

§1.6 圖形窗口的編輯功能

§1.7 製作圖形用戶界麵(GUI)

§1.8 浮點運算與數值計算的誤差

§1.9 物理應用：Logistic模型的周期分岔與混沌現象

§1.10 練習

第二章 迭代一分形圖形

§2.1 迭代與分形

§2.1.1 分形樹

§2.1.2 Sierpinski三角形

§2.1.3 科赫雪花麯綫

§2.1.4 L係統

§2.2 復變函數迭代

§2.2.1 Julia集

§2.2.2 Mandelbrot集

§2.3 分形與分形維

§2.4 練習

第三章 數值微分與數值積分

§3.1 數值微分與數值積分

§3.1.1 數值微分的算法

§3.1.2 數值積分的算法

§3.2 MATLAB指令

§3.2.1 差分運算(diff)

§3.2.2 梯度計算(gradient)

§3.2.3 離散拉普拉斯算符(del2)

§3.2.4 梯形積分(trapz)

§3.2.5 纍計梯形積分(cumtrapz)

§3.2.6 函數積分(quad，quadl)

§3.2.7 函數的二重積分(dblquad)

§3.2.8 函數的三重積分(triplequad)

§3.3 用符號工具箱計算微積分

§3.4 環形電流的磁場——物理場的可視化

§3.5 分子振動的半經典量子化

§3.6 練習

第四章 數據處理

§4.1 插值

§4.1.1 插值分類

§4.1.2 拉格朗日插值法

§4.1.3 分段三次埃爾米特插值

§4.1.4 MATLAB插值指令

§4.2 麯綫擬閤

§4.2.1 麯綫擬閤的*小二乘法

§4.2.2 多項式擬閤

§4.2.3 多項式擬閤的指令polyfit

§4.2.4 圖形窗口的麯綫擬閤功能

§4.2.5 指數擬閤

§4.2.6 綫性*小二乘法的一般形式

§4.3 麯綫擬閤工具箱

§4.4 求方程的零點

§4.4.1 求單調連續函數f(x)的實數根的算法

§4.4.2 MATLAB解方程的指令

§4.4.3 搜尋函數的極小值

§4.5 快速傅裏葉變換

§4.5.1 離散傅裏葉變換

§4.5.2 傅裏葉級數與傅裏葉積分

§4.5.3 快速傅裏葉變換的MATLAB指令

§4.5.4 快速傅裏葉變換的算法

§4.6 練習

第五章 解常微分方程

§5.1 龍格一庫塔法

§5.1.1 基本思想

§5.1.2 二階龍格一庫塔法

§5.1.3 三階與四階龍格一庫塔法

§5.2 變步長的龍格一庫塔法

§5.3 常微分方程組的初值問題

§5.4 用MATLAB解常微分方程

§5.5 剛性問題

§5.6 事件

§5.7 誤差

§5.8 性能

§5.9 物理應用

§5.9.1 剛體繞瞬心的轉動方程

§5.9.2 彈簧擺運動

§5.9.3 圓錐陀螺運動

§5.10 邊值問題和本徵值

§5.10.1 邊值問題的直接積分

§5.10.2 打靶法求弦振動方程本徵值

§5.10.3 一維薛定諤方程的定態解

§5.11 用指令bvp4c解邊值問題與本徵值問題

§5.11.1 用指令bvp4c解一維本徵值問題

§5.11.2 有兩個解的邊值問題

§5.11.3 馬蒂厄方程的本徵值

§5.11.4 艾登方程

§5.11.5 FalknerSkan邊值問題

§5.11.6 在x=0處有突變的問題

§5.12 練習

第六章 混沌.

§6.1 單擺——從周期運動到混沌

§6.1.1 單擺的動力學方程

§6.1.2 周期運動

§6.1.3 有阻尼有驅動的情況——耗散係的混沌

§6.2 倒擺與達芬方程

§6.2.1 倒擺的運動方程

§6.2.2 倒擺的混沌運動

§6.3 自激振動——範德波爾方程

§6.3.1 運動方程

§6.3.2 VDP方程通嚮混沌的道路

§6.3.3 吸引子類型及其頻譜

§6.3.4 分岔

§6.4 洛倫茨方程——奇怪吸引子

§6.4.1 倍周期窗與費根鮑姆數

§6.4.2 由陣發通嚮混沌

§6.4.3 龐加萊截麵圖

§6.5 練習

第七章 解偏微分方程

§7.1 差分法解熱傳導方程

§7.1.1 顯式差分公式

§7.1.2 隱式公式與平均隱式公式

§7.2 差分法解弦振動方程

§7.2.1 顯式格式

§7.2.2 初始條件

§7.2.3 實例

§7.3 差分法與鬆弛法解橢圓型方程

§7.3.1 顯式差分公式

§7.3.2 邊界條件

§7.3.3 迭代法與鬆弛法

§7.4 偏微分方程的工具箱(PDETOOL)

§7.4.1 PDETOOL的功能演示

§7.4.2 PDETOOL中方程的輸入格式

§7.4.3 邊界條件

§7.4.4 可解問題的分類

§7.4.5 解題步驟

§7.4.6 解一維與三維問題

§7.4.7 拉普拉斯方程與泊鬆方程

§7.4.8 熱傳導方程

§7.4.9 波動方程

§7.4.10 平麵區域的本徵值問題

§7.5 特殊函數

§7.5.1 勒讓德函數

§7.5.2 貝塞爾函數

§7.5.3 調用MAPLE計算特殊函數

§7.5.4 平麵波展開

§7.5.5 環形電流的磁場

§7.5.6 高斯積分

§7.6 練習

第八章 濛特卡羅方法

§8.1 濛特卡羅方法的發展過程

§8.2 隨機變量、密度函數與分布函數

§8.3 大數定理與中心極限定理

§8.4 隨機數與隨機抽樣

§8.4.1 隨機數的産生

§8.4.2 隨機抽樣

§8.5 計算定積分

§8.6 熱力學的平衡態

§8.7 麥剋斯韋速率分布律

§8.8 鏈式反應的模擬

§8.9 迭代函數係統(IFS)

§8.10 分形生長模型

§8.10.1 拋射沉積模型

§8.10.2 森林和薄膜的關聯生長

§8.10.3 DLA

§8.11 練習

參考文獻

 

文摘

 

插圖

在編輯程序時應注意程序的排版格式，以保持程序的可讀性，如後麵講到的for循環結構語句，if分支結構語句，尤其是以後常用的函數文件，它們都有一定的格式；在程序中可以加入一些說明性的文字，這些文字要用％開頭，在%後麵盼語句都不會執行；在程序中，有時一個語句太長，在一行寫不完就要用…分行，這樣形式上為兩行的語句在結構上仍屬於一行，執行時不會齣現錯誤；某個語句的運行結果不需要在屏幕上顯示時可以在該語句末尾加上分號。

文件的命名規則基本與Windows操作係統的要求相似，但有幾點不同，如不能用中文作文件名，即禁用“作業.m”等之類的文件名，因為MATLAB不能a彆中文；也不能用數字作為文件名開頭，或“1.m”或“3-2.m”作文件名，因為數字是參與運算的。

§1.3.2調試程序

在輸入程序時，程序編輯器具有自動檢查功能，對於某些語法錯誤或文件格式錯誤會及時顯示，如循環語句忘記輸人end，或者幾個嵌套的循環少AI end，在腳本文件內輸入瞭子函數文件，在程序中輸入中文字而沒有加上注解符號，或者指令輸入錯誤如將function輸入成瞭funtiont等，這時程序中的錯誤之處會變成不同顔色以顯示錯誤，或者在文件存盤時會提示錯誤，編寫者應該根據提示及時修正這些錯誤。

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